Wat doet een fysisch chemicus?
Een fysisch chemicus is een wetenschapper die fysische chemie bestudeert, een deelgebied van chemie dat zich richt op het onderzoeken van chemische fenomenen binnen fysische wetten. Dergelijke chemici hebben de neiging onderzoek te doen dat gericht is op het ontdekken van de fysische mechanismen en redenen achter chemische fenomenen, zoals reacties en energieverdeling. Methoden in de fysische chemie worden toegepast op veel verschillende gebieden van de chemie, waaronder thermodynamica, chemische kinetiek, de relatie tussen intermoleculaire krachten en fysische eigenschappen en elektrische geleidbaarheid. Een fysisch chemicus kan werk vinden op verschillende gebieden, waaronder onderzoek, onderwijs en industrie. Over het algemeen is een geavanceerde graad nodig om op een van deze gebieden vooruit te gaan.
Er zijn twee verschillende, maar nauw verwante niveaus waarop een fysische chemicus chemische fenomenen kan bestuderen: op macroscopisch niveau, dat zich meestal richt op de opkomende eigenschappen van grote groepen moleculen, of op moleculair niveau, dat zich richt op hoe afzonderlijke moleculen zich gedragen en hoe kleine groepen moleculen met elkaar omgaan. Een gemeenschappelijk doel in de fysische chemie is het verklaren van de relaties tussen moleculaire eigenschappen en macroscopische eigenschappen. Oppervlaktespanning is hier een goed voorbeeld van - sommige insecten kunnen bijvoorbeeld op het wateroppervlak lopen vanwege de samenhangende eigenschappen van watermoleculen.
Fysische chemie is verdeeld in veel verschillende subvelden, maar de meest bestudeerde zijn thermodynamica, kwantummechanica en chemische kinetica. Een fysisch chemicus die thermodynamica bestudeert, is geïnteresseerd in de beweging en uitwisseling van energie in chemische fenomenen, in het bijzonder chemische reacties. Kwantummechanica omvat de studie van de structuur van atomen en moleculen, en kan inzicht geven in waarom bepaalde reacties plaatsvinden zoals ze doen. Een fysisch chemicus die geïnteresseerd is in het bestuderen en manipuleren van de snelheid van chemische reacties, zal waarschijnlijk chemische kinetiek bestuderen. Het is ongebruikelijk dat een persoon slechts een van deze gebieden bestudeert met uitsluiting van alle andere, omdat er veel overlap is tussen verschillende subvelden in de chemie.
Veel verschillende organisaties huren geschoolde fysische chemici in. Deze professionals vinden bijvoorbeeld onderwijs- en onderzoekswerk aan universiteiten of onderzoeksinstituten. Banen zijn ook vaak beschikbaar voor fysische chemici in de industrie, omdat bedrijven die profiteren van chemische processen voortdurend op zoek zijn naar manieren om hun processen te optimaliseren. Veel overheids- en militaire onderzoeksinstellingen huren ook dit soort wetenschappers in. Een fysisch chemicus kan aan verschillende soorten projecten werken, waaronder efficiënte energie, thermodynamisch stabiele computeronderdelen en het versnellen van industriële chemische processen.